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关于智能电网技术研究

2015-07-07邓恩思

科技与创新 2015年10期
关键词:资源配置节能减排智能电网

邓恩思

摘 要:智能电网技术是科技进步和经济快速发展的必然产物,也是近年来国内外关于未来电网发展趋势的热门话题,具有经济、清洁、安全、灵活等特点。主要分析了智能电网对我国发展的重要意义,以及我国发展智能电网的条件,指出了目前国内智能电网在通信系统、智能调度、电力电子设备等方面急需要解决的问题。

关键词:智能电网;节能减排;资源配置;电网结构

中图分类号:TM76 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.140

智能电网技术是以先进的信息技术为基础,以改善目前国内电力系统的能源转换效率,提高电能的利用率和电能质量的一种技术。智能电网技术可以实现多个供电系统之间的通信和控制操作,进行智能数据传输。

国外对智能电网技术进行了大量研究,尤其是发配电领域,许多电力企业也在进行相关研究。我们国家在特高压电网的建设、输送、优化和控制方面也在不断革新,智能电网也是我们国家电力发展的一个重要趋势。本文主要介绍了智能电网的特点以及在建设智能电网时应用到的重要技术,以期对未来智能电网的建设提供一些建议。

1 智能电网的特点

1.1 可以实现自我修复

智能电网可以实时观察电网的运行状态,并且能够及时发现问题、快速诊断问题,并自我消除故障隐患。在尽量少或者是没有人工干预的情况下,一旦出现问题,智能电网会快速隔离故障并自我修复,避免发生大面积停电造成无法预估损失的出现。

1.2 安全性能高

当发现自然或人为的扰动时,智能电网会作出辨别与反应,一旦外来计算机侵害、自然灾害发生和外力破坏时,智能电网会保证设备、人身和电网的安全,安全性能非常高。

1.3 优化资源配置

智能电网经济高效,可以优化资源配置,提高设备的利用率和传输容量;可以在不同区域间进行调节,对电力缺口进行智能调度。另外,智能电网也符合市场的竞争要求,实现电价浮动制度,调节整个电力系统良性运行。

1.4 能够满足多种方式接入

智能电网技术的兼容性很好,能够满足多种方式接入,比如大容量电源的集中接入、分布式发电的间接接入或者是可再生能源的大面积应用,智能电网都能够满足,保证了自然环境、社会环境与电力环境的和谐发展。

1.5 用户体验满意度高

智能电网可以实现与用户的智能互动,而且它的供电可靠性非常强,能够以最佳的电能质量来满足用户的需要,用户体验满意度很高。智能电网的系统运行与零售和批发电力市场实现了无缝式衔接,通过市场的交易来促进了智能电网电力市场的安全管理,提高了电网的运行安全。

2 建设智能电网所涉及的技术应用

2.1 要建设灵活的电网结构

智能电网的基础就是要建设稳定灵活的电网结构,这是由我国的国情来决定的。我国在能源分布和生产力布局上非常不平衡,无论是现在,还是将来,想要满足社会发展对电力的需求,就必须进行远距离、大规模的输电。特高压输电由于输电容量大、耗损少,以及保护环境方面具有独特优势,因此建设特高压电网成为了必然选择。随着电网规模的不断扩大和电网稳定性问题的突出,因此要提升主网架结构的规划要求,建设稳定、灵活的电网结构,以减少自然灾害或突发事件对电网电力的影响。

2.2 要注意网络安全

智能电网不仅要有应对突发事件的能力,还要能进行实时监测和分析,对可能发生的故障进行风险预测,对已发生的危险进行应急处理。在这一过程中,智能电网需要不断地对企业的资产管理和运行平台进行整合和集成,因此,宽带通信网和无线通信将会在智能电网中扮演着越来越重要的角色,这时要格外注意网络安全。

2.3 进行智能调度

智能电网是未来电网的发展趋势,其中,智能调度就是将现有的调度平台进行功能扩大,最终建立起一个同步信息的网络保护和紧急控制技术,是一种新技术和新理论。要建立起多道安全防护的综合防御体系,比如对电力系统的元件进行保护和控制等。智能调度的核心是在线实时指挥,对灾害进行防治,避免发生大面积的连锁故障。

2.4 实现多种能源的接入

如何安全、可靠地接入各种可再生能源和分布式能源电源是未来智能电网发展的一大挑战,分布式能源主要包括分布式发电和分布式储能两种。其中,分布式发电技术主要包括风力发电技术、燃料电池发电技术、微型燃气轮机技术、海洋能发电技术、太阳能发电技术以及地热能发电技术;分布式储能主要包括超导储能、蓄电池储能和飞轮储能。我国在风能和太阳能等可再生能源的地理分布上是极度不平衡的,需要一个结构性强、备用充足的电网来保证其稳定进行。随着智能电网各种电能的接入,风电量的增加,需要对风电场的精度和计算速度进行精准计算,对风电场的规划和运行提出更高的要求。

3 结束语

每个国家的能源和人口分布以及电网使用情况是不同的,因此各个国家对智能电网的认识并不一致,虽然存在地区差异性,但是在现代信息技术的利用方面和控制技术实现方面,电网智能化已经成为了普遍的共识。我国受国际金融危机的影响,对电力的需求有所下降,但是这也在无形之中为调整和优化能源结构提供了时间和机遇。智能电网的运用可以提高企业的运行效率,也可以降低投入成本。通过对电力各个部分的优化管理,可以实现智能管理和节省电费,并增加可再生能源的使用。我们国家的智能电网发展是一个长期系统性的工程,不仅要涵盖国外智能电网的技术和范畴,还要建立电网骨干,建立起一个以特高压电网为骨干的智能电网技术,那时,带有中国特色的电网技术将引领国际智能电网发展的潮流。

参考文献

[1]王雁雄.新加坡智能电网技术对大理智能电网建设的启示[G]//2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分).云南:云南电网公司、云南省电机工程学会,2011:5.

[2]武星,殷晓刚,宋昕,等.中国微电网技术研究及其应用现状[J].高压电器,2013(09):142-149.

〔编辑:王霞〕

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